BR112021005556A2 - produto de aço laminado a quente e método de produção de um produto de aço laminado a quente - Google Patents
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Abstract
PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE E
MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UM PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE.
Um produto de aço laminado a quente tendo uma composição que compreende
em porcentagem em peso: 0,06% = C = 0,18%, 0,01% = Ni = 0,6%, 0,001% =
Cu = 2%, 0,001% = Cr = 2%, 0,001% = Si = 0,8%, 0% = N = 0,008%, 0% = P =
0,03%, 0% = S = 0,03%, 0,001% = Mo = 0,5%, 0,001% = Nb = 0,1%, 0,001% =
V = 0,5%, 0,001% = Ti = 0,1% e um ou mais seguintes elementos opcionais
0,2% = Mn = 2%, 0,005% = Al = 0,1%, 0% = B = 0,003%, 0% = Ca = 0,01%,
0% = Mg ? 0,010% a composição restante sendo composta de ferro e
impurezas inevitáveis causadas pelo processamento, tal produto tendo uma
camada de escama de laminação terciária compreendendo, na fração de
área, uma quantidade total de pelo menos 50% de magnetita e ferrita em
que a ferrita é pelo menos 25%, 0% a 50% de wustita e 0% a 10% de
hematita, tal camada de escama de laminação tendo uma espessura entre 5
mícrons e 40 mícrons.
Description
[001] A presente invenção se refere a um produto laminado a quente com excelente adesividade às escamas de laminação (scale adhesiveness) adequado para uso na fabricação de grandes máquinas industriais, tais como guindastes, caminhões e outros veículos de movimentação de terra. Em particular, a presente invenção possui excelente adesividade às escamas de laminação com resistência à corrosão e um método de fabricação do mesmo.
[002] O aço laminado a quente é usado na fabricação de peças de aço para máquinas de construção e indústria pesada, como peças de guindastes, caminhões e veículos de movimentação de terra. Mas, nos últimos anos, aumentou a ênfase na pegada de carbono do ponto de vista da conservação do meio ambiente global, bem como há um aumento na severidade dos ambientes de trabalho, portanto, existe a necessidade de que essas máquinas, como guindastes e caminhões, tenham um desempenho eficiente de acordo com padrões industriais resistindo ao ambiente de trabalho hostil, especialmente em termos de resistência à corrosão; consequentemente, o desenvolvimento de aço com resistência à corrosão e propriedades mecânicas aceitáveis é obrigatório.
[003] Intensos esforços de pesquisa e desenvolvimento foram feitos para desenvolver um produto de aço que tenha resistência à corrosão adequada, que possa acompanhar o ambiente de trabalho hostil, ao mesmo tempo que segue os padrões industriais.
[004] Portanto, o aço laminado a quente com uma escama de laminação terciária foi desenvolvido para oferecer um bom equilíbrio entre propriedades mecânicas e utilidade no ambiente industrial hostil, ao mesmo tempo que segue os rígidos padrões ambientais. Essa escama de laminação terciária é formada durante o processamento da laminação a quente, após o desbaste, uma vez que a escama de laminação secundária é removida. A escama de laminação formada durante o aquecimento do aço até as temperaturas de laminação no forno de reaquecimento é conhecida como escama de laminação primária.
[005] O documento JP 2014-031537 revela uma chapa de aço laminada a quente contendo, % em massa, C: 0,01 a 0,4%, Si: 0,001 a 2,0%, Mn: 0,01 a 3,0%, P: 0,05% ou menos, S: 0,05% ou menos, Al: 0,3% ou menos, N: 0,01% ou menos e o equilíbrio Fe com impurezas inevitáveis, e tem uma espessura de escama de laminação formada em uma superfície da placa de aço de 20 μm ou menos, uma razão de um comprimento de contato com uma ferrita da placa de aço e magnetita ao comprimento de contato com a ferrita e escama de laminação na direção de laminação de 80% ou mais e um diâmetro médio de partícula de magnetita de 3 μm ou menos, este produto laminado a quente tem tempo de retenção entre 400 °C e 450 °C por 90 minutos ou mais, o que consome muita energia, além disso, possui alta quantidade de Hematita, o que é prejudicial para a adesão da escama de laminação.
[006] O documento JP 2004-346416 revela uma placa de aço laminada a quente com escama de laminação tendo uma adesividade melhorada de forma reproduzível e confiável, mesmo quando o material de aço tem um teor particularmente alto de Mn. A placa de aço laminada a quente tem uma camada de escama na superfície, que compreende magnetita, contém 0,3% ou menos de MnFe2O4 por fração de volume e 1,0% ou menos (Fe, Mn) O por fração de volume, e tem uma tensão de compressão residual de 400 MPa ou inferior. Mas a presença de MnFe2O4 reduz a adesão de escamas de laminação, mesmo se o teor de magnetita for alto.
[007] Portanto, à luz das publicações mencionadas acima, o objetivo da presente invenção é disponibilizar produtos de aço laminados a quente com excelente adesividade de escama de laminação que simultaneamente tenham: - uma resistência à corrosão melhorada inferior a 20% da ferrugem vermelha; - uma adesividade de escama de laminação igual ou superior a 60% de refletividade; e - uma limpeza de superfície maior ou igual a 65% de refletividade.
[008] De preferência, esse aço tem uma boa adequação para conformação, em particular para laminação e uma boa soldabilidade e corte.
[009] Outro objetivo da presente invenção é também disponibilizar um método para a fabricação desses produtos que seja compatível com as aplicações industriais convencionais, embora não seja muito sensível em relação a algumas pequenas variações dos parâmetros de fabricação.
[0010] O aço de acordo com a invenção apresenta uma composição específica que será detalhada.
[0011] O carbono está presente no aço da presente invenção entre 0,06% e 0,18%. O carbono está presente para garantir certa resistência à tração.
No entanto, quando o carbono é inferior a 0,06%, esse efeito de contenção é insuficiente. Por outro lado, quando o carbono é superior a 0,18%, um metal de base e uma zona afetada pelo calor de solda são degradados em tenacidade e a soldabilidade é significativamente degradada. Portanto, o teor de carbono é limitado a 0,06 a 0,18%.
[0012] O níquel está presente no aço da presente invenção entre
0,01% e 0,6%. O níquel tem a função de melhorar a tenacidade e a temperabilidade do substrato de aço. No entanto, o níquel também desempenha um papel importante na formação de escamas de laminação adesivas; um mínimo de 0,01% de níquel é necessário para a adesão da escama de laminação quando o teor de níquel excede 0,6%, a eficiência econômica é reduzida. Os limites preferidos para o teor de níquel estão entre 0,01% e 0,3%.
[0013] O cobre está presente no aço da presente invenção entre 0,001% e 2%. O cobre tem uma função de melhorar a resistência por endurecimento por solução e endurecimento por precipitação para o substrato de aço. O cobre tem uma forte influência na formação de escamas de laminação, portanto, um mínimo de 0,005% de cobre é necessário para garantir uma quantidade mínima de escama de laminação na superfície do aço e conferir adesão à escama de laminação. No entanto, quando o teor de cobre excede 2%, a fissuração no trabalho a quente tende a ocorrer durante o aquecimento de um tarugo de aço ou soldagem. Portanto, quando o cobre é adicionado, o teor é limitado a 2% ou menos. O teor de cobre está preferencialmente presente entre 0,001% e 0,5%.
[0014] O cromo está presente no aço da presente invenção entre 0,001% e 2%. O cromo tem a função de melhorar a resistência e a tenacidade e é excelente para transmitir propriedades de resistência em altas temperaturas.
Portanto, quando se pretende que um material de aço tenha sua resistência aumentada, o cromo é ativamente adicionado e, particularmente, o cromo de 0,01% ou mais é preferencialmente adicionado para obter uma propriedade de resistência à tração para o substrato de aço. O cromo é vantajoso para a adesão de escamas de laminação, em particular à wustita, uma vez que o cromo tem um efeito de ancoragem na wustita. No entanto, quando o teor de cromo excede 2%, a soldabilidade é degradada. Portanto, quando o cromo é adicionado, o teor é limitado a 2% ou menos. O limite preferido para o cromo para a presente invenção está entre 0,01% e 0,3%.
[0015] O silício está presente no aço da presente invenção entre 0,001% e 0,8%. O silício é contido como um agente desoxidante em um estágio de fabricação de aço e como um elemento para melhorar a resistência. No entanto, quando o silício é inferior a 0,01%, esse efeito de contenção é insuficiente. Por outro lado, quando o silício é superior a 0,8% aumenta a formação de faialita que impacta na homogeneidade da escama de laminação.
O silício pode estar preferencialmente entre 0,01% e 0,5% e mais preferencialmente entre 0,01% e 0,4%.
[0016] O nitrogênio está presente no aço da presente invenção entre 0% e 0,008%. O nitrogênio é adicionado porque refina uma estrutura formando nitretos com titânio ou semelhante e, portanto, melhora a tenacidade do metal de base e a zona afetada pelo calor de solda. Quando o nitrogênio é adicionado a menos de 0,0005%, o efeito de refinar uma estrutura não é suficientemente fornecido e, por outro lado, quando o nitrogênio é adicionado a mais de 0,008%, a quantidade de nitrogênio dissolvido é aumentada e, portanto, a tenacidade do metal de base e a zona afetada pelo calor da solda são degradados. Portanto, o teor preferido de nitrogênio é limitado a 0,0005 a 0,008%.
[0017] Cada um de fósforo e enxofre são elementos de impureza e podem estar presentes em até 0,03%, já que acima dessa quantidade, metal de base sólida (sound base metal) e junta de soldagem sólida (sound welding joint) não podem ser obtidos. Portanto, o teor de cada fósforo e enxofre é limitado a 0,03% ou menos. No entanto, para o enxofre, ele está preferivelmente especificado para ser 0,0004% ≦ S ≦ 0,0025% e para o fósforo limites preferidos situam-se entre 0% e 0,02%.
[0018] O molibdênio está presente no aço da presente invenção entre 0,001% e 0,5%. O molibdênio tem a função de melhorar a resistência à corrosão da escama de laminação e a resistência do aço, além de melhorar a adesividade da escama de laminação. Quando o molibdênio é adicionado em mais de 0,5%, a eficiência econômica é reduzida. Portanto, quando o molibdênio é adicionado, o teor é limitado a 0,001 a 0,3%.
[0019] O nióbio melhora a resistência como um elemento de micro liga, além disso, aprisiona o hidrogênio difusível formando carbonetos, nitretos ou nitretos de carbono, de modo que melhora a propriedade de resistência à fratura retardada. Quando o nióbio é adicionado em menos de 0,001%, tal efeito é insuficiente e, por outro lado, quando é adicionado mais de 0,1%, a tenacidade de uma zona afetada pelo calor de solda é degradada. Portanto, quando o nióbio é adicionado, o teor é limitado a 0,001 a 0,1%.
[0020] O vanádio melhora a resistência do aço como um elemento de micro liga, aprisionando o hidrogênio difusível pela formação de carbonetos, nitretos ou nitretos de carbono. Quando o vanádio é adicionado a menos de 0,001%, tal efeito é insuficiente e, por outro lado, quando é adicionado mais de 0,5%, a tenacidade de uma zona afetada pelo calor de solda é degradada.
Portanto, quando o vanádio é adicionado, o teor é limitado a 0,001 a 0,5%. O limite preferido para vanádio está entre 0,001% e 0,3%.
[0021] O titânio está presente no aço da presente invenção entre 0,001% e 0,1%. Titânio para nitretos para conferir resistência ao aço da presente invenção. No entanto, quando o titânio é adicionado, menos de 0,001%, esse efeito é insuficiente e, por outro lado, quando é adicionado mais de 0,1%, a tenacidade do aço é degradada. Portanto, quando o titânio é adicionado, o teor é limitado a 0,001 a 0,1%.
[0022] O manganês está contido para garantir certa resistência à tração. No entanto, quando o manganês é inferior a 0,2%, esse efeito de o conter é insuficiente. Por outro lado, quando o manganês é superior a 2%, a soldabilidade é significativamente degradada. O teor de manganês da presente invenção auxilia na formação de wustita e sua estabilização na escama de laminação, melhorando assim a adesão à escama de laminação. Mas quando o teor de manganês é superior a 2%, o MnFe2O4 se forma, o que é prejudicial para a adesão à escama de laminação, portanto, o limite preferido de manganês para a presente invenção é de 0,2% e 1,8% e mais preferencialmente entre 0,5% e 1,5%.
[0023] O alumínio é um elemento opcional para a presente invenção e pode estar presente entre 0,005% e 0,1%. O alumínio é adicionado como um agente desoxidante, além disso, tem um efeito no refinamento do aço da presente invenção. No entanto, quando o alumínio é inferior a 0,005%, esse efeito de o conter é insuficiente. Por outro lado, quando contém mais de 0,1% de alumínio, a limpeza e a qualidade da superfície do aço se deterioram. Portanto, o teor de alumínio é limitado a 0,005 a 0,1%.
[0024] O boro é um elemento opcional para o aço da presente invenção e está presente no aço entre 0% e 0,003%. O boro tem a função de melhorar a temperabilidade. No entanto, quando o teor de boro excede 0,003%, a tenacidade é degradada. Portanto, quando o boro é adicionado, o teor é limitado a 0,003% ou menos.
[0025] O cálcio é um elemento opcional e é usado para o controle de inclusões à base de sulfureto. No entanto, quando o cálcio é adicionado em mais de 0,01%, ocorre redução na limpeza. Portanto, quando o cálcio é adicionado, o teor é limitado a 0,01% ou menos.
[0026] O magnésio é um elemento opcional e é usado para melhorar a soldabilidade do aço e está limitado a uma quantidade de 0,010%.
[0027] A escama de laminação da presente invenção é uma escama de laminação superior que se desenvolve sobre a superfície da tira de aço, durante o resfriamento após laminação a quente, bem como durante o enrolamento e resfriamento depois do enrolamento até 450 °C e tem uma espessura entre 5 mícrons e 40 mícrons. A escama de laminação compreende ferrita e magnetita e pode conter opcionalmente hematita e wustita. A função específica e o significado de todos os constituintes são explicados aqui para uma reflexão através da compreensão da presente invenção.
[0028] Inicialmente, a camada de óxido de wustita é formada devido à abundância de oxigênio disponível após a laminação de acabamento, a wustita se forma adjacente ao substrato de aço, enquanto a camada de hematita se forma acima dele. Mas após a enrolamento, o acesso ao oxigênio é limitado, portanto, a wustita é consumida e reage com o ferro para formar duas camadas de óxido distintas: - uma camada de magnetita dispersa com ferrita adjacente ao substrato de aço; e - uma camada de óxido de wustita logo acima dela é formada.
[0029] Ao controlar a espessura e as composições dessas escamas de laminação, as propriedades mecânicas e em uso podem ser alcançadas. A escama de laminação da presente invenção compreende uma quantidade total de magnetita e ferrita de mais de 50% por fração de área, 0% e 50% de wustita e até 10% no máximo de hematita.
[0030] A magnetita e a ferrita estão cumulativamente presentes na escama de laminação terciária em uma quantidade de 50% ou mais. Em uma modalidade preferida, as quantidades acumuladas de magnetita e ferrita são de 70% ou mais e o teor de magnetita é superior a 30%. A camada de escama de laminação de óxido de magnetita é formada adjacente ao substrato de aço que se forma durante o enrolamento até uma temperatura de 450 °C. Nesta camada de magnetita, a ferrita é dispersa e devido à presença dessas partículas a camada de magnetita confere adesão à escama. A ferrita está presente em pelo menos 25% na escama de laminação terciária da presente invenção. A ferrita tem uma estrutura BCC e sua dureza está geralmente entre 75BHN e 95BHN. A ferrita é dispersa na camada de magnetita e confere a propriedade de adesão de escamas de laminação, isso também é mostrado na Tabela 4. A ferrita é formada durante o processo de decomposição da wustita em magnetita, pois durante esta reação o ferro do substrato de aço reage com a wustita devido à falta de oxigênio e forma magnetita e uma ferrita.
[0031] A wustita pode estar presente entre 0% e 50% na escama de laminação da presente invenção. A wustita é a fase de óxido rico em ferro mais suave com uma fórmula FeO. A wustita tem um sistema de cristal isométrico hexoctaédrico com dureza entre 5 a 5,5 na escala de Mohs, enquanto a wustita é dúctil em alta temperatura, portanto, auxilia durante as operações de soldagem e corte, mas em temperaturas mais baixas é muito dura e estável, o que confere a camada de óxido do abrasivo da presente invenção bem como resistência à corrosão. A presença de wustita em excesso de 50% deteriora as propriedades de adesão e resistência à corrosão da escama de laminação da presente invenção.
[0032] A hematita pode estar presente em uma quantidade de 0% a 10% na escama de laminação da presente invenção. Este constituinte, quando presente, geralmente constitui a camada mais superior da escama de laminação.
A hematita não se destina a ser um constituinte da presente invenção, mas pode ser devido aos parâmetros de processamento. Ela não confere nenhum impacto até 10%, mas acima de 10% é prejudicial para a adesão da escama de laminação da presente invenção.
[0033] O produto de aço de acordo com a invenção pode ser produzido por qualquer processo adequado. No entanto, é preferível usar o processo descrito abaixo.
[0034] A fundição de um produto semiacabado pode ser feita na forma de lingotes ou na forma de placas ou tiras finas, ou seja, com uma espessura variando de aproximadamente 220 mm para placas até várias dezenas de milímetros para tiras ou placas finas.
[0035] Para fins de simplificação, a descrição abaixo incidirá sobre as placas como produto semiacabado. Uma placa com a composição química acima descrita é fabricada por lingotamento contínuo e é fornecida para processamento posterior de acordo com o método de fabricação inventivo. Aqui, a placa pode ser usada com alta temperatura durante o lingotamento contínuo ou pode ser primeiro resfriada à temperatura ambiente e depois reaquecida.
[0036] A temperatura da placa que é submetida a laminação a quente está preferencialmente acima do ponto Ac3 e pelo menos acima de 1000 °C e deve estar abaixo de 1280 °C. As temperaturas aqui mencionadas são estipuladas para garantir que em todos os pontos da placa atinjam a faixa austenítica. Caso a temperatura da placa seja inferior a 1000 °C, uma carga excessiva é imposta ao laminador e, além disso, a temperatura do aço pode diminuir para uma temperatura de transformação de ferrita durante a laminação.
Portanto, para garantir que a laminação esteja na zona austenítica completa, o reaquecimento deve ser feito acima de 1000 °C. Além disso, a temperatura não deve estar acima de 1280 °C para evitar o crescimento adverso de grão austenítico, resultando em grão de ferrita grosso, o que diminui a capacidade desses grãos de recristalizar durante a laminação a quente. Outras temperaturas acima de 1280 °C aumentam o risco de formação de óxidos de camada espessa, que são prejudiciais durante a laminação a quente.
[0037] A temperatura da laminação de acabamento deve estar acima de 800 °C e preferencialmente acima de 840 °C. É necessário ter temperatura de laminação de acabamento acima de 800 °C, ponto para garantir que o aço submetido à laminação a quente seja laminado em zona austenítica completa e a temperatura seja suficientemente alta na saída da laminação de acabamento para ter formação de escamas de laminação adequadas e também para garantir uma espessura mínima da escama de laminação de 5 mícrons. A espessura final da chapa de aço laminada a quente após a laminação a quente está entre 2 mm e 20 mm.
[0038] A chapa de aço laminada a quente obtida desta maneira é então resfriada com uma taxa de resfriamento de 2 °C/s e 30 °C/s a uma temperatura de enrolamento menor ou igual a 650 °C para obter o constituinte necessário da escama de laminação da presente invenção. A taxa de resfriamento não deve ser superior a 30 °C/s para evitar a deterioração na formação de escamas de laminação tanto em termos de constituinte de escama de laminação quanto de espessura. A temperatura de enrolamento deve estar abaixo de 650 °C, porque acima dessa temperatura, pode haver um risco de formação excessiva de óxidos ricos em oxigênio que deterioram a adesividade da escama de laminação, bem como é prejudicial para outras propriedades mecânicas, como rugosidade e ductilidade da camada de escama de laminação.
A temperatura de enrolamento preferida para a chapa de aço laminada a quente da presente invenção está entre 550 °C e 650 °C e a faixa de taxa de resfriamento preferida após a laminação a quente é de 2 a 15 °C/s.
[0039] Subsequentemente, a chapa de aço laminada a quente é deixada resfriar até à temperatura ambiente com uma velocidade de resfriamento que é de preferência não maior do que 10 °C/s para proporcionar tempo à temperatura de entre 450 °C e 550 °C para permitir que a camada de magnetita com o ferro disperso se forme em oxigênio limitado para se transformar de wustita.
[0040] Posteriormente, o produto de aço laminado a quente é resfriado a uma taxa de resfriamento inferior a 2 °C/s até a temperatura ambiente e, de preferência, a taxa de resfriamento após o enrolamento está entre 0,0001 °C/s e 1 °C/s e mais preferencialmente a taxa de resfriamento após o enrolamento está entre 0,0001 °C/s e 0,5 °C/s. Essas taxas de resfriamento lentas são obtidas mantendo o produto de aço laminado a quente enrolado resfriando o produto de aço laminado a quente em área fechada ou coberta.
Quando o produto de aço laminado a quente atinge a temperatura ambiente após o resfriamento, a chapa de aço de alta resistência com excelente adesividade de escama de laminação é obtida.
[0041] Os seguintes testes, exemplos, exemplos figurativos e tabelas que são apresentados neste documento são de natureza não restritiva e devem ser considerados apenas para fins de ilustração, e irão exibir as características vantajosas da presente invenção e expor a importância dos parâmetros de processo escolhidos pelos inventores após muitos experimentos e ainda estabelecer as propriedades que podem ser alcançadas pelo aço da presente invenção.
[0042] As composições das chapas de aço das amostras de teste estão reunidas na Tabela 1, onde as chapas de aço são produzidas de acordo com os parâmetros do processo reunidos na Tabela 2, respectivamente. A Tabela 3 demonstra os microconstituintes de escama de laminação terciária obtidos e a Tabela 4 mostra o resultado das avaliações das propriedades de uso.
TABELA 1 – COMPOSIÇÕES DO AÇO
[0043] A Tabela 1 é incluída aqui apenas para demonstrar o fato de que escamas de laminação adesivas podem ser formadas em várias composições de aço que aderem aos parâmetros de processo prescritos pela presente invenção. Estas composições de aço não devem ser tratadas como exaustivas por natureza, visto que são apenas exemplos.
[0044] A Tabela 1 representa os aços com as composições expressas em percentagens em peso. Amostras C Ni Cu Cr Si N S P Mo Nb V Ti B de aço Amostra 1 0,079 0,043 0,023 0,048 0,017 0,065 0,0035 0,011 0,0065 0,056 0,0055 0,036 0,0002 Amostra 2 0,079 0,042 0,041 0,043 0,019 0,065 0,0037 0,0079 0,0070 0,073 0,0072 0,06 0,0003
Amostras C Ni Cu Cr Si N S P Mo Nb V Ti B de aço Amostra 3 0,068 0,027 0,015 0,028 0,016 0,062 0,002 0,0081 0,0051 0,072 0,0051 0,078 0,001 Amostra 4 0,073 0,012 0,019 0,032 0,011 0,058 0,0032 0,016 0,0011 0,03 0,0025 0,0017 0,001 TABELA 2 – PARÂMETROS DO PROCESSO
[0045] A Tabela 2 neste documento detalha os parâmetros de processo implementados em amostras de aço da Tabela 1. Tempo Espessura Taxa de Taxa de Temperatura Temperatura desde o Temperatura da resfriamento resfriamento Amostras de de Espessura acabamento de escama antes do após de aço reaquecimento acabamento (mm) até o enrolamento de enrolamento enrolamento (°C) (°C) enrolamento (°C) laminação (°C/ s) (°C/ s) (s) (microns) Amostra 1250 924 8,7 6 39 590 0,005 8,5 1 Amostra 1220 846 5,3 6 35 640 0,01 8,3 2 Amostra 1220 846 5,3 8 33 640 0,006 10,7 3 Amostra 1250 924 8,7 4 30 590 0,008 9,1 4 TABELA 3 – MICRO-CONSTITUINTES DA ESCAMA DE LAMINAÇÃO ADESIVA
[0046] A Tabela 3 mostra os resultados dos testes conduzidos de acordo com os padrões em diferentes microscópios, como Microscópio Eletrônico de Varredura, para determinar a composição dos micro-constituintes da escama de laminação adesiva inventiva e de referência.
[0047] Os resultados são estipulados em porcentagem de área; observou-se que todos os exemplos da invenção apresentam microconstituintes dentro dos limites prescritos. Magnetita + Ferrita Amostra de Aço Magnetita Ferrita Wustita Hematita Amostra 1 50 40 9 1 90 Amostra 2 40 30 25 5 70 Amostra 3 31 25 41 3 56 Amostra 4 48 40 12 0 88 TABELA 4 – PROPRIEDADES MECÂNICAS
[0048] A Tabela 4 exemplifica as propriedades de uso da escama de laminação inventiva. A adesão da escama de laminação e a limpeza da escama de laminação são testadas pelo teste Scotch em que neste teste a limpeza da superfície é medida pela aplicação de uma fita na superfície que coleta a poeira e as escamas de laminação soltas. Essa fita é então colocada em um papel branco e a refletividade ou brancura é medida. Para medir a adesividade, uma fita adesiva é aplicada em todo o comprimento de uma amostra de tração. Esta amostra é então presa na máquina de teste de tração e esticada até 0,2% de alongamento. A tira é então cuidadosamente removida e colada em um papel branco onde a refletividade é medida como no caso de avaliação de limpeza de superfície.
[0049] Para avaliar esta resistência à corrosão, foi realizado um ensaio de umidade constante conforme NBN EN ISO 6270-2 durante 500 horas.
Após este teste, a porcentagem de ferrugem vermelha presente na superfície foi avaliada por meio de um software de análise de imagens.
[0050] Doravante, o resultado dos vários testes mecânicos conduzidos de acordo com as normas é tabulado aqui: Adesão de Resistência à escama de Limpeza da superfície (% Amostra de Aço corrosão (% de laminação (% refletividade) ferrugem vermelha) refletividade) Amostra 1 85 0,2 91 Amostra 2 82 1.8 86 Amostra 3 81 2,3 85 Amostra 4 84 1,1 89
[0051] Os exemplos mostram que as chapas de aço laminadas a quente de acordo com a invenção apresentam todas as propriedades visadas graças à sua composição específica e aos micro-constituintes da escama de laminação terciária ou da presente invenção.
Claims (15)
1. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, caracterizado por ter uma composição que compreende em porcentagem em peso: 0,06% ≤ Carbono ≤ 0,18%; 0,01% ≤ Níquel ≤ 0,6%; 0,001% ≤ Cobre ≤ 2%; 0,001% ≤ Cromo ≤ 2%; 0,001% ≤ Silício ≤ 0,8%; 0% ≤ Nitrogênio ≤ 0,008%; 0% ≤ Fósforo ≤ 0,03%; 0% ≤ Enxofre ≤ 0,03%; 0,001% ≤ Molibdênio ≤ 0,5%; 0,001% ≤ Nióbio ≤ 0,1%; 0,001% ≤ Vanádio ≤ 0,5%; 0,001% ≤ Titânio ≤ 0,1%; e pode conter um ou mais dos seguintes elementos opcionais: 0,2% ≤ Manganês ≤ 2%; 0 005% ≤ Alumínio ≤ 0,1%; 0% ≤ Boro ≤ 0,003%; 0 % ≤ Cálcio ≤ 0,01%; 0% ≤ Magnésio ≦ 0,010%; e a composição restante sendo composta de ferro e impurezas inevitáveis causadas pelo processamento, tal produto tendo uma camada de escama de laminação (scale) terciária compreendendo, na fração de área, um teor total de pelo menos 50% de magnetita e ferrita em que a ferrita é pelo menos 25%, 0% a 50% de wustita e 0% a 10% de hematita, tal camada de escamas de laminação tendo uma espessura entre 5 mícrons e 40 mícrons.
2. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela composição incluir 0,01% a 0,5% de silício.
3. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela composição incluir 0,1% a 0,3% de níquel.
4. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela composição incluir 0,1% a 0,5% de cobre.
5. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela composição incluir 0,01% a 0,3% de cromo.
6. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelos teores totais de magnetita e de ferrita serem maiores do que ou igual a 80% e a percentagem de magnetita ser superior a 30%.
7. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo teor de wustita ser menor ou igual a 45%.
8. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pela chapa de aço ter uma porcentagem de ferrugem vermelha, medida de acordo com NBN EN ISO 6270-2, de 20% ou menos, e uma adesividade de escama de laminação de 80% ou mais.
9. PRODUTO DE AÇO LAMINADO A QUENTE, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo produto de aço ter uma porcentagem de ferrugem vermelha, medida de acordo com NBN EN ISO 6270-2, de 15% ou menos, e uma limpeza de escama de 80% ou mais.
10. MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UM PRODUTO DE AÇO
LAMINADO A QUENTE, caracterizado por compreender as seguintes etapas sucessivas: - fornecer uma composição de aço, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5; - reaquecer o produto semiacabado a uma temperatura entre 1000 °C e 1280 °C; - laminar o produto semiacabado completamente na faixa austenítica em que a temperatura de acabamento da laminação a quente deve ser maior ou igual a 800 °C para obter uma chapa de aço laminada a quente com espessura entre 2 mm e 20 mm; - resfriar a chapa de aço laminada a quente a uma taxa de resfriamento de 2 a 30 °C/s até uma temperatura de enrolamento menor ou igual a 650 °C; e enrolar a chapa laminada a quente; e - resfriar a chapa laminada a quente até a temperatura ambiente a uma taxa de resfriamento inferior a 2 °C/s para obter um produto de aço laminado a quente.
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela temperatura de enrolamento estar entre 550 °C e 650 °C.
12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado pela temperatura de laminação de acabamento estar acima de 840 °C.
13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizado pela taxa de resfriamento após laminação a quente estar entre 2 °C/s e 15 °C/s.
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pela taxa de resfriamento após o enrolamento estar entre 0,0001 °C/s e 1 °C/s.
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela taxa de resfriamento após o enrolamento estar entre 0,0001 °C/s e 0,5 °C/s.
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